配网线损原因分析及其降损措施

摘 要：配网供电过程中会存在不可避免的损耗，但由于技术不科学和管理不当的原因会造成线损增大，从而会造成不必要的经济损失，同时还会影响配电线路的供电质量水平。文章主要就配电线路损耗的原因展开分析，并提出相应的降低损耗的措施，从而提高配网供电的经济效益和供电质量。

关键词：配网；线损；技术；管理

1 配网电能损耗原因

1.1 线路上的电阻损耗

不管是10kV配电线路还是低压配电线路，电流流经回路都存在着电阻，在电流通过电阻时，为克服电阻的阻力，会消耗一部分能量，并转化成热能。线路中电阻消耗的那部分能量就是电阻的损耗。因电阻产生的热量与流过电阻的电流的平方成正比，当流过电阻电流越大，电阻损耗就越大，同时由于电阻热效应，当电流流经线路发热时，使线路的有效电阻变大，从而使得损耗又进一步增大。

1.2 变压器损耗

变压器是一种能量转换装置，在一次侧先将电能转化为磁场能，以磁通的形式流经铁芯，在二次侧再将磁场能转化电能，在能量转换过程中因铁芯产中出现磁滞现象和涡流电流，在绕组中也会出现电流，从而产生损耗；另外，磁通在油箱及其他构件中也会产生局部涡流损耗。一般情况下，变压器损耗分为铁损耗和铜损耗两大类。其中，变压器的铁损耗主要是主磁通在铁芯中引起的磁滞损耗和涡流损耗；而变压器的铜损耗主要是指电流流过绕组时所产生的直流电阻损耗。

1.3 电晕损耗

电晕是一种物理现象，就是架空线路带有较高电压的情况下，当导线表面的电场强度超过空气的击穿强度时，导体附近的空气游离而产生局部放电的现象。当出现电晕现象时，会发出咝咝声，并产生臭氧，夜间还可以看到紫色的荧光。这一现象的发生，背后支撑的是电能的转化，因此电晕现象也是配电线路损耗的原因之一。

2 影响配网损耗的相关因素

2.1 技术因素

在某种程度上来说，设备的空载耗能和负载耗能是影响线路损耗的技术因素之一，也就是说电器设备无论是否带负荷运行，都会出现损耗。同时，线路铺设长度与导线截面积大小都会影响线损，距离越长，导线截面积越小，损耗越大。还有就是电气设备的绝缘性与工作环境都对损耗有着较大的影响，绝缘性越差，能耗越大，温度越高，能耗也越大。再就是无功补偿装置的安装和分布，由于在配电线路中负载运行的功率因数较小时，电阻以及其他的设备损耗能量较大，无功补偿装置能提高负荷功率因数，减少元件设备中的能量耗损。这些都是影响线路损耗的主要技术因素。

2.2 管理因素

管理可以说是电网运行的关键，事实上管理也能够在一定程度上降低配电线路损耗。首先应该说到的是电网的结构管理，在进行电网的铺设时，需要对用电的区域进行相关的调研，避免配电用电区域与电厂和配电站的距离过远，这样长距离的配送电会造成较大电能的耗损，并且设材料的费用较高，因此在进行电网铺设时，需要对经济适用性做评估。还有就是计量技术，计量技术是对线损以及线损率的测量和记录的手段。电能计量技术的正确使用对线损的分析和改进有着重要意义，在某种程度上来讲，新的计量技术为实现电力系统的自动化管理奠定基础。

3 降低配网损耗的措施

3.1 技术措施

3.1.1 合理选择节能型配变，提高配变的负载率

首先淘汰老型号变压器，尽量采用节能型配变。老式变压器如S7系列等变压器，因磁滞损耗大，铁损比较大，已不适合选用，应选用S11以上系列或非晶合金铁芯等低损变压器，这样能大大降低变压器的铁损。另外，要合理选择变压器容量。变压器的负荷大小直接影响了变压器运行效率，由变压器效率公式

3.1.2 合理利用三相负荷就地平衡

由电阻损耗公式QR=I2Rt可知，在三相总负荷相同的情况下，当三相负载不平衡运行时，因线路电阻损耗与通过电流的平方成正比的关系，其损耗明显比三相负荷平衡运行时要大。例如，假设R为1（为方便计算此处忽略单位，下同），t为1，三相平衡时三相电流均为2，不平衡时三相负荷分别为1、2、3，由此可见三相平衡时总损耗为12，三相不平衡时总损耗为14，由此可见三相负载不平衡时其损耗明显增大。此外，中性线也有电流通过，这样不但相线有损耗，而且中性线也产生损耗，从而也增加了电网线路的损耗。同样，当变压器在三相负载不平衡工况下运行时，也会造成配变损耗的增加。

3.1.3 调整线路布局使其合理化，改变导线截面降低线损

同样，根据QR=I2Rt可知，损耗不仅与通过电流平方成正比，也与流经电阻大小成正比。而导线电阻R的大小与导线的长度、截面积以及材料的电阻率有关，长度越大、截面积越小、电阻率越大，则导线电阻越大。所以配网规划时，要调整电网布局，确定合理供电电源点，尽量使其建立在负荷中心，同时尽可能减少迂回供电，确保供电半径不超过经济合理值，并采用材料电阻率较低的导线。目前低压网一般负荷密度不大，比较分散，一般按照经济电流密度和电压损失合理选择导线截面和材料以减少电能损耗和线路压降。但增加导线截面或铝线改铜线时，要综合考虑投入与降损的关系。

3.2 管理措施

3.2.1 计量管理

电子式电能表的精确度较高，防窃电功能优于机械表，但电子式电能表的计数器是靠脉冲电流来驱动的，当频繁停电时，容易引起计数器反映缓慢，造成电能计量损失，不宜在频繁限电的用户群中使用。使用机械电能表必须按照规定周期进行校验，校验要严格按照规程标准进行。

3.2.2 同步抄表、精确计算，保证线损率计算的准确度

抄表对于目前的现状来说虽然存在一定的难度，但只要组织合理，安排得当，也会收到良好的效果。另外配备抄表仪器也很重要，能减少工作时间，也能保证抄表工作的准确性。在时间统一安排上，各供电部门抄表人员的自觉性和责任感，是达到同步抄表的保证。

3.2.3 做好线路和设备的巡视维护工作

做好线路和设备巡视维护工作，也是控制线损的重要措施。当发生低压线路接地故障时，因故障电流一般不太大，约为几十安大小，一般无法用系统监测出来或用低压开关自动隔离。这种故障存在隐蔽性，持续时间较长，而造成的电量损失也比较大，所以必须加强日常巡视维护工作，各巡视人员要认真负责，不能走马观花，以及时发现和削除故障，减少损失。另外，夜间巡视工作能直观的发现因污闪、个别部位螺栓和线夹松动造成的放电现象，并根据发现的部位，做好检修工作，防止电能损失。

4 结束语

配网线损率是供电企业生产中的一个重要技术经济指标，也是衡量供电企业技术水平和管理水平的重要标志。而线损管理是全员、全过程、全方位的事，应形成较为完善的闭环管理，并通过各部门加强合作，配合整体联动，把技术和管理两方面的降损措施落实到位，才能取得配网降损最佳成效。

参考文献

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